ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ
время
составляют серьезную
конкуренцию
твердотельным лазерам с оптической накач-
кой, а в секторе мощных лазеров —
это уже
реальная
альтернатива
С()2-лазерам.
Ос-
новными
преимуществами
волоконных ла-
зеров
являются
более
высокий
КПД,
ста-
бильная выходная мощность, малая занима-
емая площадь, возможность транспортиров-
ки лазерного луча по оптическому светово-
ду на расстояние до 300 м и более.
Мощность и длина волны
излучения
главные факторы
в определении примени-
мости лазера для того или иного процесса.
Среди
достоинств лазерной
сварки
ме-
таллов обычно выделяют следующие:
высокую концентрацию энергии, обеспе-
чивающую малый объем расплавленного
металла,
незначительные размеры зоны
термического
влияния,
высокие
скоро-
сти сварки, нагрева и охлаждения шва и
зоны термического влияния;
низкие деформации сварных конструкций;
легкую транспортировку лазерного луча
с помощью зеркал и волоконной оптики
в труднодоступные места сварной конст-
рукции;
отсутствие
необходимости
в
вакуумной
защите зоны сварки (по сравнению с эле-
ктронно-лучевой);
неподверженность лазерного луча влия-
нию магнитного поля свариваемых дета-
лей и технологической оснастки.
Лазерную сварку осуществляют в широ-
ком диапазоне режимов, обеспечивающих вы-
сокопроизводительный процесс соединения
различных металлов толщиной от несколь-
ких микрон до десятков миллиметров. Лазер-
ным лучом возможна сварка многих конст-
рукционных материалов (сталей, алюмини-
евых и титановых сплавов, пластмасс и др.).
Наиболее
перспективные
области
при-
менения
лазерного
источника нагрева для
сварки сталей включают:
сварку деталей, склонных к образованию
холодных и горячих трещин (с целью по-
вышения
технологической
прочности
соединений);
сварку
мартенситно-стареющих
сталей
целью снижения размеров
зоны
тер-
мического влияния и величины карбид-
ной сетки для повышения коррозионной
стойкости соединений);
применение лазерного луча как альтер-
нативы электронному при изготовлении
к ру п н огабар и т н
ы
х д етал е й;
сварку деталей, к геометрии сварных со-
единений которых предъявляют жесткие
..........................................
Таблица 4. Мировое производство промышленных лазеров, шт.
Л а з е р
2 0 0 5
2 0 0 6
О т н о ш е н и е
2 0 0 6 / 0 5 ,
%
2 0 0 7
О т н о ш е н и е
2 0 0 7 / 0 6 ,
%
С 0 2-лазер
16940
21800
9
23320
7
Твердотельный
11275
9725
-1 4
9285
-4
Волоконный
3475
5450
57
6750
31
Другие
475
550
16
600
9
Всего
35165
37525
7
39955
6
требования.
В
этом
случае
лазерная
сварка
зачастую
оказывается
оконча-
тельной
операцией,
исключающей
по-
следующую механическую обработку;
сварку
разнородных,
трудносваривае-
мых сталей и других материалов;
сварку
некоторых
сталей
в
закаленном
состоянии. При этом исключается необ-
ходимость
предварительной
и
последу-
ющей обработок;
лазерную сварку в массовом производст-
ве для
повышения
производительности
производства
высококачественной
про-
дукции из стали, алюминиевых и титано-
вых сплавов.
Активизации
внедрения лазерной
свар-
ки, наплавки, упрочнения и резки в опреде-
ляющей степени способствовало создание в
1980-х годах мощных С 02-лазеров, отлича-
ющихся повышенной надежностью. Одним
из
основных
потребителей
С 02-лазеров
в
эти
годы
стала
автомобильная
промыш-
ленность.
Лазерную сварку давно и успеш-
но
применяют
автомобильные
фирмы
«Форд», «Мерседес», «Крайслер», «ФИАТ»,
«Фольксваген»,
«Ауди»,
«Рено»
и
др. Ли-
дерство
автомобильной
промышленности
продолжается
и
в
настоящее
время.
При
этом много внимания уделяют совершенст-
вованию технологии сварки оцинкованной
стали и алюминиевых конструкции.
Технология
лазерной
сварки
открыла
новые возможности в производстве комби-
нированных
составных
заготовок
для
по-
следующей
штамповки
с
глубокой
вытяж-
кой
элементов
легковых
автомобилей
из
стали и алюминиевых сплавов.
В
металлургической
промышленности
лазерную сварку используют для непрерыв-
ной
горячей
и
холодной
прокатки.
Так,
фирма Nippon
Steel
(Япония) разработала
технологию
сварки
горячекатаной
стали,
при которой используют два лазера мощно-
стью 45 кВт. Лазерное излучение передают
к зоне сварки на 50 м. При сварке нагретого
до
1000°С
проката
глубина
проплавления
шва увеличивается на 30%.
• # 6(82) 2011 СВАРЩИК
Т
-----------------
'
предыдущая страница 10 Сварщик 2011 06 читать онлайн следующая страница 12 Сварщик 2011 06 читать онлайн Домой Выключить/включить текст